2.2. Описание схемы электрической принципиальной
Электрическая принципиальная схема синтезируемого утройства приведена в Приложении 2.
Работает
она следующим образом. Шестнадцать
входных напряжений с разъема Х1, который
служит также для подключения питающих
напряжений к схеме (
),
поступают на входы аналогового
мультиплексора (микросхемаDD4).
Подключение канала к АЦП (DD9)
зависит от значения кода, поданного на
адресные входы DD4.
Формирование кода адреса канала в автоматическом режиме работы осуществляется следующим образом. Генератор тактовых импульсов DD2 формирует импульсы прямоугольной формы заданной длительности и частоты, которые поступают на счетный вход С2 трехразрядного двоичного счетчика DD1. Полученные сигналы с выхода DD1 поступают на адресные входы A6, A7, A8 ПЗУ управления мультиплексором DD5. При этом на адресных входах А0…А5 будет логическая единица, а на входах А9 и А10 - логический ноль. Последовательность значений на выходах А6, А7, А8 (c выходов счётчика DD1) формируют адрес ПЗУ управления мультиплексором (00ХХХ111111, где ХХХ – А8, А7, А6), по которому записаны значения кодов каналов напряжения аналогового мультиплексора DD4 в заданной для автоматического режима работы последовательности - 0, 9, 1, 10, 2, 11, 3, 12.
При нажатии на одну из кнопок S1...S16 происходит переход из автоматического режима работы в ручной на заданное время, равное 2,8 с. Нажатая кнопка кодируется с помощью двух шифраторов DD7, DD8 (для каждой группы кнопок - 1…8 и 9…16 - свой трёхразрядный код). Выходы шифраторов DD7, DD8 подключены к адресным входам А0…А5 ПЗУ управления мультиплексором DD5. Таким образом, значение кода на адресных входах ПЗУ DD5 будет иметь следующий вид: YY000XXXXXX, где ХХХХХХ - А5…А0 соответственно. По этим адресам в ПЗУ записаны значения кодов каналов напряжения аналогового мультиплексора DD4 в ручном режиме (для каждой кнопки S1…S16 соответственно номеру канала).
На выходах E0 шифраторов DD7, DD8 формируются сигналы низкого логического уровня при разомкнутых кнопках S1...S16, и сигнал высокого логического уровня при нажатии на любую кнопку. Эти сигналы (от обоих шифраторов) объединяются с помощью логического элемента 2ИЛИ-НЕ DD6; полученный сигнал управляет запуском таймера DD3, который формирует стробирующий импульс длительностью 2,8 с. С выхода таймера DD3 этот импульс подается на входы R01, R02 счетчика DD1; счётчик останавливается, обнуляется и переходит в режим ожидания разрешения счёта. Счёт возобновляется после снятия стробирующего импульса, т.е. через 2,8 с. Помимо этого, стробирующий импульс разрешает индикацию (он проходит через инвертор DD10 и разрешает запись в буферные регистры DD17 - DD20). Информация, записанная в буферных регистрах DD17 - DD20, выводится на светодиодные семисегментные матицы HG1 - HG4. На матрице HG2 подсвечивается разделительная точка, разделяя таким образом целую и дробную части напряжения (в вольтах).
Выбранный канал напряжения с помощью аналогового мультиплексора DD4 подключается к АЦП DD9. Информация, оцифрованная с помощью DD9, попадает на ПЗУ управления индикацией напряжения DD13 - DD16, где преобразуется в семисегментный код и подается на входы буферных регистров DD17 - DD20 для дальнейшей индикации. Параллельно выходной код АЦП DD9 с помощью двух ПЗУ преобразователя кода (ПК) DD11, DD12 преобразуется в одиннадцатиразрядный код с количеством нулей, равным четырём. Для хранения этого кода, на протяжении следующего цикла преобразования, в схеме стоят буферные регистры DD23, DD24, выходы которых выведены на разъём X2, использующийся для подключения внешних устройств обработки сигналов.
Во время работы выбранного канала напряжения адресный код, поданный на мультиплексор DD4, поступает на адресные входы ПЗУ управления индикаторами номера канала DD21 - DD22, в которых происходит преобразование кода в семисегментный для отображения номера канала на матрицах HG5 - HG6. В автоматическом режиме работы выходы ПЗУ DD21 - DD22 находятся в высокоимпедансном состоянии (отсутствует стробирующий импульс с выхода таймера DD3), и индикаторы номера канала отключены.